盡管如此,風電的發(fā)展仍然需要突破成本限制,如以更低的成本生產風力渦輪機。在低成本制造之外,渦輪機一旦投入使用,還應持久耐用,且能滿足低成本維護的要求。對于暴露在極端環(huán)境下的海上渦輪機來說更是如此。

    科思創(chuàng)作為全球最大的聚合物生產公司之一,正在依托其可持續(xù)的創(chuàng)新材料解決方案推進這一目標的實現。

    科思創(chuàng)位于丹麥奧特魯普的技術中心,正竭力為全球風力發(fā)電活動提供技術支持?？扑紕?chuàng)的可持續(xù)創(chuàng)新材料解決方案不僅能提升風力渦輪機的生產效率,還能延長陸地及海上風電場的使用壽命。“我們的目標是,用具有創(chuàng)造性的甚至是意想不到的解決方案來創(chuàng)造更美好的世界。發(fā)電正是我們實現目標的方式之一。”科思創(chuàng)全球風電項目負責人吉姆·克勞森強調,可再生能源發(fā)電是科思創(chuàng)可持續(xù)發(fā)展理念的重要組成部分。

    在10月下旬于德國杜塞爾多夫舉辦的K2016塑料行業(yè)展上,科思創(chuàng)將展示其最新技術。其中就包括了一項應用于風力發(fā)電渦輪機葉片的低成本制造方案的灌注樹脂。據了解,這種樹脂由增強的玻璃纖維經過高效的生產工藝制成,在保持優(yōu)異的機械性能的同時,可縮短生產周期。

    該制造流程中,轉動葉片的一半部分通過高效真空灌注工藝進行制造,這一過程需將核心材料與玻璃纖維布置入模具,再用薄膜將其完全密閉。一旦形成真空環(huán)境,即可引入液體樹脂,開始灌注過程。由于采用了真空工藝,生產流程被大大縮短,在節(jié)省時間的同時,還能有效避免凹坑的產生。

    科思創(chuàng)與HüBERS公司聯手,研發(fā)了一種專門針對聚氨酯的優(yōu)化工藝技術。與環(huán)氧樹脂相比,聚氨酯的流動性更好,能夠更好地浸透玻璃纖維,增強材料。模具加熱后固化過程隨之開始,這一過程比使用環(huán)氧樹脂更加快速。“這能為制造商帶來明顯的成本優(yōu)勢。”克勞森說道,“畢竟,要新建一臺風力渦輪機,渦輪葉片的生產成本約占四分之一。”

    近期,科思創(chuàng)成功制成中國首個大型聚氨酯渦輪葉片。這套葉片由科思創(chuàng)、HüBERS和重慶國際復合材料公司聯合在上海玻璃鋼研究院制造完成,其全長37.5米,輸出功率可達1.5兆瓦。這充分證明了該樹脂材料可用于工業(yè)生產。未來,科思創(chuàng)計劃與工業(yè)合作伙伴攜手,生產更多的樣品。

    公司還研發(fā)出一種省時、經濟的鋼塔和葉片涂層解決方案。與傳統工藝相比,該技術可減少涂層的數量,還可加快涂層固化的速度,從而進一步縮短風力渦輪機的生產周期,降低制造成本。同時,與傳統工藝一樣,新工藝能提供長久的防腐蝕保護。這也是制造出耐用且維護頻率低的渦輪機,實現風能低成本利用的前提。

    在暴風天氣下,即使是從90米高處落下的雨滴,也能產生如子彈一般的破壞效果,其對葉片尖端的損傷極大。海上渦輪機還面臨海水腐蝕的難題。對此,聚氨酸酯涂層都能提供良好的保護。同時因該涂層的溶劑用量較少,為行業(yè)樹立了綠色標竿。

    海上維護工作往往意味著巨大的開銷,海底電纜因始終暴露在強流環(huán)境下,極易受到破壞?？扑紕?chuàng)研發(fā)的特殊的彈性體材料,為海底電纜提供了長期穩(wěn)定的保護。這種保護材料具有優(yōu)異的抗沖擊強度和耐腐蝕性能。與鋼筋和混凝土不同的是,這種材料不需要進一步加工,在建造海上風電場時可大幅節(jié)省時間和成本。歐洲領先的海底電纜制造商TekmarEnergy把科思創(chuàng)定為中國海上風電場項目的獨家供應商。雙方簽訂了合作協議,以滿足中國市場日益增長的需求。

    科思創(chuàng)開發(fā)了一種省時、經濟的鋼塔和轉子葉片涂層方法。與傳統工藝相比,新技術可減少涂層數量,還可加快涂層固化的速度。